Робот-сапёр

Ключевые слова: робот, сапёр, взрывчатые вещества.

Роботы-сапёры используются для решения различных проблем, связанных с минами и взрывчатыми веществами. Вот некоторые из них:

1. Безопасность: Мины и взрывчатые вещества представляют серьезную угрозу для людей и окружающей среды. Роботы-сапёры могут быть использованы для обезвреживания этих опасных предметов без риска для жизни и здоровья людей.
2. Эффективность: Роботы-сапёры могут работать круглосуточно, без перерывов и усталости, что делает их более эффективными, чем люди. Они могут быстро и точно определить местоположение и тип мины или взрывчатого вещества.
3. Доступность: Роботы-саперы могут быть использованы в труднодоступных местах, где люди не могут безопасно работать, например, в зонах боевых действий или в условиях стихийных бедствий.
4. Точность: Роботы-сапёры могут быть запрограммированы на точное выполнение задач, что снижает вероятность ошибок и повышает безопасность.
5. Обучение: Роботы-сапёры могут быть обучены на основе данных о различных типах мин и взрывчатых веществ, что позволяет им быстро и точно определять тип угрозы.
6. Стоимость: Использование роботов-сапёров может быть более экономически эффективным, чем использование людей, особенно в условиях, когда требуется длительное время для обезвреживания мин или взрывчатых веществ.
7. Безопасность окружающей среды: Роботы-сапёры могут быть использованы для обезвреживания опасных предметов без использования взрывчатых веществ, что снижает риск загрязнения окружающей среды.

Была поставлена цель: разработать конструкцию робота — сапёра для использования при разминировании территорий от мин и других взрывчатых предметов.

Начал я с поиска и анализа аналогов. Это российские роботы из линейки малогабаритных робототехнических платформ «Кавалерия», роботы «Кадет» и «Курсант». Преимущество моего робота в том, что он может быть не только разведывательной платформой, но и роботом, который может разминировать взрывоопасные предметы.

Рис.1. Роботы «Кадет» и «Курсант»

Потом я разработал 3D-модель в программе КОМПАС-3D, потому что Компас — это российская программа и она не попадет под санкции.

Рис. 2. Проекции разработанной модели

Для создания робота — сапёра я использовал: пластик для 3D печати, редукторные моторы, литиевый аккумулятор, драйверы, металлоискатель, для дистанционного управления FPV — камера, сервоприводы, насос, а также другую электронику и материалы.

Историческая справка:

Со времен начала массового применения мин во Второй мировой войне, преодоление минных полей всегда было одной из самых сложнейших задач атакующих войск. Самый распространенный способ, очень медленный и опасный, заключался в том, что сапёры, как правило, ночью, шли к вражеским минным полям, отыскивали и снимали мины, оставляя обозначения для своих танкистов. Но поиск с помощью щупа или штыка дело крайне трудоемкое, а миноискатели, которые стали использовать позже, реагировали далеко не на все типы мин. Все изменилось в 1968 году, когда на вооружение Советской Армии поступила установка разминирования УР-67. Опыт ее применения во время Арабо-Израильского и целого ряда других конфликтов позволил создать новую версию, в которой были устранены все недостатки.

О роботе-сапёре

Робот-сапёр оснащён гусеничной платформой повышенной проходимости. Корпус выполнен в форме лодки, что позволяет преодолевать водные преграды.

Рис. 3. Пульт управления Flysky

1) путем поджога взрывоопасного предмета. Принцип работы: оператор обнаруживает взрывоопасный предмет, отъезжая на безопасное расстояние, распрыскивает жидкость и поджигает ее, огонь вызывает детонацию предмета или его обезвреживание.

2) робот оснащен взрывателем и катушкой с проводом. Принцип работы: из корпуса выбрасывается заряд с электродетонатором поверх или рядом с предметом, который необходимо уничтожить, робот отъезжает на безопасное расстояние, определяемое оператором, и производится управляемый подрыв.

Рис. 4. Электродетонатор

Робот не требует высокой квалификации от оператора для управления им, а также специальных навыков и саперной подготовки. Позволяет производить визуальный осмотр опасных предметов с расстояния, проводить оценку наличия металлов, обезвреживать взрывные устройства на месте без риска для жизни и здоровья специалистов.

Также из-за своих малогабаритных размеров, гусеничной платформы повышенной проходимости и при наличии устройства передачи звука/видеосигнала, тепловизора может использоваться как робот спасатель и выполнять иной спектр задач.

Рис. 5. Фото прототипа

При поддержке Красноярского Краевого фонда науки в рамках Межрегионального конкурса юных техников-изобретателей Енисейской Сибири, где на наш проект выделен грант, планируется доработать модель робота — оснастить FPV камерой, фарой, устройством сброса и подрыва заряда, металлоискателем, огнеметом. В дальнейшем рассматривается возможность доведения прототипа до предсерийного образца, с герметичным корпусом из металла, способным преодолевать водные преграды и имеющим легкую защиту от вторичных осколков.

Литература:

1. Денис Голиков: Scratch для юных программистов. — Издательство «БХВ-Петербург», 2016. — 192 с.
2. Юлия Торгашева: Первая книга юного программиста. Учимся писать программы на Scratch. — Издательство «Питер», 2016. — 128 с.
3. Картер Сэнд, Уоррен Сэнд: Hello World! Занимательное программирование. — Издательство «Питер», 2016. — 400 с.
4. Вордерман Кэрол, Вудкок Джон, Макаманус Шон: Программирование для детей. — Издательство «Манн, Иванов и Фербер», 2015. — 224с.
5. Mindstorms EV3 [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.lego.com/ru-ru/mindstorms.